Por que usamos cura por infravermelho em biossensores e chips
Ao criar biossensores, é difícil manter as camadas orgânicas e os polímeros condutores no lugar certo. É preciso usar calor para estabilizar tudo isso, mas fazer isso da maneira tradicional é muito trabalhoso. É por isso que usamos lâmpadas de infravermelho. Em vez de aquecer um forno enorme – o que, na verdade, significa desperdiçar dinheiro e energia – os raios infravermelhos transmitem energia diretamente para o substrato. É eficiente e faz sentido.
Eliminando substâncias tóxicas
O mundo dos semicondutores finalmente está se preocupando com padrões “verdes” e com produtos sem chumbo. Por muito tempo, a única maneira de manter as temperaturas de cura baixas era usar catalisadores químicos ou aceleradores à base de metais pesados. Isso não é nada bom para o planeta (ou para as pessoas que trabalham no laboratório). A cura por infravermelho resolve esse problema. Usamos ondas infravermelhas de baixa frequência para fazer as moléculas dentro do revestimento vibrarem. O calor vem de dentro do material mesmo. É rápido. Muito rápido. Falamos de segundos, e não de horas. Além disso, não é mais necessário usar esses aditivos nocivos, nem se preocupar tanto com a emissão de carbono no ambiente de trabalho.
O equilíbrio necessário
Para obter a densidade de calor adequada para os waferes de biossensores, não usamos qualquer lâmpada. Utilizamos invólucros de quartzo com enchimentos de halogênio. Isso permite que o calor seja aplicado quase instantaneamente. Assim que o wafer entra na área de cura, o calor já está ativo; assim que ele sai, o fornecimento de energia é interrompido. Sem desperdício de energia. Mas há um detalhe importante. Como o infravermelho é muito intenso, pode ocorrer um problema chamado “formação de casca”. Isso acontece quando a camada superior se cura rapidamente demais, prendendo os solventes abaixo dela, como se fossem bolhas. É preciso encontrar um equilíbrio delicado. Se a lâmpada estiver muito perto, o substrato será danificado. Se estiver muito distante, perde-se a eficiência que o sistema oferece. É preciso ajustar a potência e a distância corretamente.
Funcionando em qualquer lugar
A melhor parte é que esses sistemas podem substituir facilmente os antigos sistemas de convecção. Ao usar infravermelho, o espaço ocupado pelo equipamento diminui. Não é mais necessário ter aqueles ventiladores enormes e barulhentos que constantemente expulsam ar quente do prédio. Basta conectar os dispositivos, definir os temporizadores e deixar a física fazer o trabalho pesado.